一种电控锁系统及车辆的制作方法

本申请涉及锁车技术领域，具体而言，涉及一种电控锁系统及车辆。

背景技术：

共享单车的应用越来越广泛，但是现有的共享单车采用的是马蹄锁，只能由使用人手动锁车，所以会出现乱停乱放，占用公共空间的情况。为了解决上述问题，以使使用者无需手动锁车还车，提供了一种锁车系统。但是，该锁车系统在自动锁车时，只能通过内部的机械结构和执行机构(如电机)，由租车者在app(application，应用程序)上操作还车即可。

然而，虽然上述的锁车系统能够实现无需手动锁车，但还是带来的了一个较严重的问题，即安全问题。由于锁车动作必须在车辆静止的才能够执行，如果使用者在车辆骑行的时候，误触发了锁车操作，现有的自动锁车系统便会直接锁车，从而会导致骑行者较大可能从共享单车上跌落，进而引起安全问题。

技术实现要素：

本申请实施例的目的在于提供一种电控锁系统及车辆，用以提高驾车安全性。

第一方面，本申请实施例提供一种电控锁系统，所述系统包括：车轮、电控锁、带磁体的传感装置；所述车轮的轮毂上开设有至少一个凹槽，所述凹槽为导磁材料；所述带磁体的传感装置包括磁阻传感器和永磁体，所述永磁体安装在所述磁阻传感器上；所述磁阻传感器用于测量所述永磁体与所述凹槽之间的磁场信息；所述电控锁用于在所述磁阻传感器测得的所述磁场信息确定所述车轮的轮速信息为零时，对所述车轮进行锁死。

在上述实现过程中，通过设置车轮、电控锁、带磁体的传感装置，并在车轮的轮毂上开设有至少一个凹槽，所述凹槽为导磁材料；所述带磁体的传感装置包括磁阻传感器和永磁体，所述永磁体安装在所述磁阻传感器上；所述磁阻传感器用于测量所述永磁体与所述凹槽之间的磁场信息；所述电控锁用于在所述磁阻传感器测得的所述磁场信息确定所述车轮的轮速信息为零时，对所述车轮进行锁死。从而可以有效避免在车辆行驶过程中进行锁车所造成的意外事故的发生，进而可以使共享单车的使用更加安全。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，所述永磁体安装在所述磁阻传感器的第一侧面上。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，所述永磁体的南极安装在所述磁阻传感器的所述第一侧面上。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，所述永磁体的北极安装在所述磁阻传感器的所述第一侧面上。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，所述磁阻传感器上与所述第一侧面正对设置的第二侧面与所述轮毂的垂直距离大于2毫米。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，所述第二侧面与所述轮毂的垂直距离小于或等于2.5毫米。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，所述系统还包括：锁体，所述锁体与所述轮毂通过转轴连接，所述锁体固定安装在所述转轴上；所述电控锁与所述带磁体的传感装置均安装在所述锁体内。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，所述凹槽的个数为多个。

结合第一方面的第七种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，多个所述凹槽对称设置在所述轮毂上。

第二方面，本申请实施例提供了一种车辆，所述车辆包括如第一方面任一项所述的电控锁系统。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种电控锁系统的结构示意图；

图2为图1所示的一种电控锁系统的结构示意图；

图3为图1所示的一种电控锁系统中的i处局部放大且隐藏锁体的外壳后的结构示意图；

图4为图3所示的一种电控锁系统中的ii处的局部放大结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种电控锁系统的功能模块示意图；

图6为图1所示的一种电控锁系统中的磁阻传感器的电路图。

图标：100-电控锁系统；110-车轮；120-电控锁；130-带磁体的传感装置；140-锁体；111-轮毂；112-凹槽；131-磁阻传感器；132-永磁体。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参阅图1至图6，本申请实施例提供的一种电控锁系统100包括：车轮110、电控锁120、带磁体的传感装置130。

可选地，所述车轮110可以是车辆的前轮，也可以是后轮，在此，不作具体限定。

可选地，车辆可以是自行车，也可以是电动自行车。

作为一种实施方式，所述车轮110的轮毂111上开设有至少一个凹槽112。

可选地，轮毂111的形状为圆形。

可选地，轮毂111为导磁材料。例如，导磁材料可以为硅钢、铁或45坡莫合金等。

应理解，上述仅为示例而非限定。

可选地，所述凹槽112为导磁材料。

可选地，所述凹槽112的个数为多个。例如，凹槽112的数量可以是2个、3个或4个或8个等。

可选地，当凹槽112的数量为多个时，多个凹槽112对称设置在轮毂111上。

应理解，上述的对称设置是指任意相邻两个凹槽112之间的夹角相同。

在上述实现过程中，通过将多个凹槽112对称设置在轮毂111上，可以能够更快且准确地确定车轮110的轮速，进而便于后续进行锁车，以提升驾车安全性以及驾车体验。

可选地，凹槽112的槽深可以根据实际需要进行设置，例如，凹槽112的槽深可以等于凹槽112的厚度，即凹槽112以通孔的形式存在。例如，凹槽112可以为刹车盘上的通孔。此时，刹车盘可以称为轮毂111。

应理解，本申请中的轮毂111不是特指车轮110上的某一固定设备，而是指能够布设凹槽112的器件。

作为另一种实施方式，所述车轮110的轮毂111上设有至少一个凸起。

可选地，凸起为导磁材料。

可选地，轮毂111与凸起为一体成型。

可选地，凸起的排列方式可以参照上文中凹槽112的排列，在此，不再赘述。

可选地，电控锁120用于在带磁体的传感装置130测得的所述车轮110的轮速信息为零时，对所述车轮110进行锁死，即电控锁120用于在带磁体的传感装置130测得的所述车轮110的轮速信息为零时，才允许执行对所述车轮110锁死的操作。

可选地，所述电控锁120用于在带磁体的传感装置130测得的磁场信息确定所述车轮110的轮速信息为零时，对所述车轮110进行锁死。

可选地，所述电控锁120右端面与轮毂111的距离为1.7毫米。应理解，右端面是指电控锁120靠近轮毂111的侧面。

应理解，为了实现自动锁车功能，电控锁120可以包括处理器和执行机构(如电机)，以通过处理器接收带磁体的传感装置130反馈的信号(如电平信号)，并进行处理，当确定带磁体的传感装置130测得的所述车轮110的轮速信息为零时，处理器通过控制电机实现对所述车轮110进行锁死，从而实现安全锁车。

可选地，处理器的型号可以是51系列的单片机、cortex内核系列的单片机。应理解，当电控锁120与带磁体的传感装置130连接时，电控锁120中的输入端口(如io口)连接在如图6所示的j1处。其中，其具体连接可以参照技术手册，在此，不作具体限定。

作为一种实施场景，电控锁120通过网络接收锁车指令，在接收到锁车指令后确定车轮的轮速是否为零，若为零，才允许执行对所述车轮锁死的操作；若不为零时，是不允许执行对所述车轮锁死的操作，但是可以发出提示信息的同时不允许执行对所述车轮锁死的操作。

举例来说，假设用户在使用共享单车时，即在骑行过程中，此时若用户不小心触发了锁车指令，而当电控锁120收到该锁车指令后，会根据带磁体的传感装置130反馈的电平信号，来确定轮毂111上的磁场信息，并根据所述磁场信息得到所述车轮110的轮速信息，在所述轮速信息为零时，电控锁120对所述车轮110进行锁死；在所述轮速信息不为零时，电控锁120不对所述车轮110执行锁车指令，进而确保驾车的安全性，以降低意外事故发生的概率。

可选地，由于轮毂111或凹槽112为导磁材料，故当车轮110在转动一圈的过程中，至少会遇到一次凹槽112。也就是说车轮110转一圈的过程中，至少会有一个信号跳变。从而可以通过信号跳变情况来进行判断车辆的轮速。

作为一种实施场景，一般车轮110最大的长度为2.2m，车辆保持平衡时最慢的速度应该大于2km/h，即0.56m/s。此时，电控锁120判断预收时间(例如，4秒)段内是否有信号出现，如果没有信号出现，即可认为车辆已经停止。此时，电控锁120会根据凹槽112的数量，通过累计计时的方法实现车辆是否在运行的判断。

当然，在实际应用的过程中凹槽112可以设置为多个，例如4个或者8个甚至更多。此时，需要判断停车的时间就更会更短。例如，当有8个凹槽112时，假设车轮110最大的长度为2.2m，车辆保持平衡时最慢的速度应该大于2km/h，即0.56m/s，此时只需要0.5s就可以确定车辆是否已经停止了。

可选地，所述带磁体的传感装置130包括磁阻传感器131和永磁体132。

可选地，所述磁阻传感器131与所述电控锁120连接。

可选地，所述磁阻传感器131用于测量所述永磁体与所述凹槽之间的磁场信息，即用于测量所述永磁体132在所述车轮110转动时，遇到所述凹槽112时的磁场信息。

可选地，在磁阻传感器131测量到磁场信息后，将该磁场信息转换为电平信号，以将电平信号输入至电控锁120，以使电控锁120根据电平信号的高低来计算车速。例如，根据电平信号的跳变周期来计算当前轮速是否为零。

可选地，在磁场出现变化时，如磁场减小时(如处于凹槽112与永磁体132之间时)，磁阻传感器131输出低电平，在磁场增大时(如处于永磁体132与非凹槽112之间时)，磁阻传感器131输出高电平。

可选地，所述磁阻传感器131还可以用于根据所述磁场信息得到所述车轮110的轮速信息，以便于将所述轮速信息传递给所述电控锁120，所述电控锁120可以直接通过该轮速信息来确定轮速是否为零，以便于实现锁车的同时，还可以节约电控锁120的处理资源开销。

可选地，所述磁阻传感器131的型号为mt3602。

可选地，如图6所示，为型号为mt3602的磁阻传感器131的电路图。其中，j1为接口，用于连接电控锁120，以便于与电控锁120进行信号传递。其中，mt3602的引脚1用于连接电源，引脚2接地gnd，引脚3作为输出端口与j1连接。

当然，在实际使用中，还可以使用型号为szcb-01或hmc1001/2的磁阻传感器131。在此，不作具体限定。

可选地，所述永磁体132安装在所述磁阻传感器131上，用于提供一固定磁场，便于车轮在转动过程中，磁阻传感器131采集永磁体132与轮毂111之间的磁场变换信息。

可选地，所述永磁体132可以为铁氧体永磁材料制成。

当然，在实际使用中，所述永磁体132还可以是稀土永磁材料(钕铁硼nd2fe14b)、钐钴(smco)或铝镍钴(alnico)等材料制成。在此，不作具体限定。

可选地，所述永磁体132的大小与所述磁阻传感器131的大小有关，例如，永磁体132的大小小于或等于磁阻传感器131的大小。

可选地，所述永磁体132全覆盖在磁阻传感器131上。

可选地，所述永磁体132的面积为3mm×4mm。

可选地，所述永磁体132安装在所述磁阻传感器131的第一侧面上m1。

可选地，在安装永磁体132时，永磁体132紧贴在磁阻传感器131的第一侧面上m1。例如，可以通过粘接剂将永磁体132紧贴在磁阻传感器131的第一侧面上m1。

应理解，上述仅为示例而非限定。

在上述实现过程中，通过将永磁体132安装在所述磁阻传感器131的第一侧面上m1，以使在车轮110在转动过程中，磁阻传感器131类似工作在永磁体132和凹槽112之间，进而测量永磁体132和凹槽112的磁场信息，或者是说测量永磁体132与轮毂111之间的磁场信息。进而能够准确测量车轮110上的磁场变化，进一步能够根据磁场变化准确且快速计算出车轮110的轮速。

可选地，所述永磁体132包括南极与北极。

作为一种实施方式，所述永磁体132的南极安装在所述磁阻传感器131的所述第一侧面m1上。

作为另一种实施方式，所述永磁体132的北极安装在所述磁阻传感器131的所述第一侧面m1上。

可选地，所述永磁体132的形状为片状，或者是条状。

可选地，所述永磁体132可以为电磁铁。

应理解，当永磁体132为电磁铁时，此时必须设置有为永磁体132供电的电源。至于电源的设置与安装在此，不作具体限定。

可选地，所述磁阻传感器131上与所述第一侧面m1正对设置的第二侧面m2与所述轮毂111的垂直距离大于2毫米。

当然，在实际使用中，第二侧面m2与所述轮毂111的垂直距离也可以等于2毫米。

在上述实现过程中，通过将磁阻传感器131所述轮毂111的垂直距离设置为大于2毫米，可以有效避免车轮110在转动过程中磁阻传感器131与轮毂111发生摩擦，而导致测量不准确，甚至导致磁阻传感器131被损坏。

可选地，所述第二侧面m2与所述轮毂111的垂直距离小于或等于2.5毫米。

在上述实现过程中，通过将第二侧面m2与所述轮毂111的垂直距离设置为小于或等于2.5毫米，可以避免两者之间距离过大，导致测得的磁场信息误差变大，以导致测量不准确，即本申请通过将第二侧面m2与所述轮毂111的垂直距离设置为小于或等于2.5毫米可以有效提高测得的磁场信息的准确率。

可选地，所述第二侧面m2与所述轮毂111的垂直距离大于或等于2毫米，且小于或等于2.5毫米。

当然，在实际使用中，可以根据永磁体132与轮毂111之间的磁场大小来设置第二侧面m2与所述轮毂111的垂直距离。在此，不作具体限定。

在上述实现过程中，通过将第二侧面m2与所述轮毂111的垂直距离设置为大于或等于2毫米，且小于或等于2.5毫米，可以使得磁阻传感器131与轮毂111之间距离更加合理，以使测得的磁场信息误差减小，进而提高测量的准确率，进一步确保驾驶人员的行车安全。

在一可能的实施例中，所述电控锁系统100，还包括：锁体140。

可选地，所述锁体140与所述轮毂111通过转轴150连接，所述锁体140固定安装在所述转轴150上。

可选地，锁体140通过一轴承固定在转轴150上。例如，在实际安装时，先将轴承安装在150上，然后将锁体140套设在轴承上。

应理解，上述举例仅为示例，而非限定。

可选地，轴承可以是滚动轴承。

作为另一种实施方式，当轮毂111为刹车盘时，此时刹车盘与锁体140均可以直接固定在转轴150上。

可选地，所述电控锁120与所述带磁体的传感装置130均安装在所述锁体140内。

可选地，锁体140可以是矩形，也可以是其他形状，在此，不作具体限定。

可选地，所述锁体140可以为塑料制成，也可以是金属材料制成，例如，可以是铝合金或者是不锈钢。在此，不作具体限定。

本申请实施例提供的一种电控锁系统100，通过设置车轮110、电控锁120、带磁体的传感装置130，并在车轮110的轮毂111上开设有至少一个凹槽112，所述凹槽112为导磁材料；所述带磁体的传感装置130包括磁阻传感器131和永磁体132，所述永磁体132安装在所述磁阻传感器131上；所述磁阻传感器131用于测量所述永磁体132与所述凹槽112之间的磁场信息；所述电控锁120用于在所述磁阻传感器131测得的所述磁场信息确定所述车轮110的轮速信息为零时，对所述车轮110进行锁死。从而可以有效避免在车辆行驶过程中进行锁车所造成的意外事故的发生，进而可以使共享单车的使用更加安全。

基于同一发明构思，本申请还提供一种车辆，所述车辆包括本申请实施例中的电控锁系统100。

可选地，若车辆为2轮的，其两个轮子都可以设置为本申请中的电控锁系统100。

当然，在实际使用中，为了节约成本，一般会选择设置一个即可。在此，不作具体限定。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。